Èske sipò idrosolubl posib nan enprime metal 3D?

1. Prensip teknik: Anòd sakrifye pou zouti electrochemical
Metòd pwoteksyon anod sakrifis la, ki sèvi ak diferans ki genyen nan potansyèl ant de metal nan elektwolit la lakòz korozyon selektif, se baz pou teknoloji sipò idrosolubl la. Nan enprime metal 3D, yo itilize teknik sa a nan yon nouvo fason pou separe kò pati a ak estrikti sipò a:
Chwazi bon materyèl: Sèvi ak metal ki pa rouye (tankou asye pur) pou pati yo ak metal ki rouye (tankou asye ki ba-kabòn) pou sipò yo. Pou egzanp, ekip Arizona State University te itilize yon melanj de asye pur AISI 431 (pou pati) ak Metco 91 asye ki ba kabòn (pou sipò) pou fè sipò yo fonn nan asid nitrique san yo pa fè mal sifas pati yo.
Vitès elektwochimik -up: Sèvi ak asid nitrique tou senpleman lakòz korozyon rive pi dousman (li fonn sèlman 1.4mm nan asye kabòn nan 10 èdtan), men ajoute bul oksijèn fè li rive 6 fwa pi vit. Oksijèn kraze kouch pasivasyon an sou sifas asye kabòn, akselere devlopman aktyèl korozyon, ak konplètman fonn dènye 7mm asye kabòn nan 6 èdtan.
Kontwòl ki selektif: Pou materyèl sipò, elektwolit yo dwe gen yon selektivite solubilite ki gen plis pase 100:1. Pou egzanp, asid nitrique manje nan asye kabòn plis pase 1000 fwa pi vit pase sa li fè nan asye pur, ki vle di ke kò a nan eleman an pa domaje.
2. Konpatibilite materyèl: Limitasyon metaliji ak remèd
Pou itilize sipò idrosolubl nan endistri, de gwo pwoblèm nan syans materyèl yo bezwen rezoud:
Konpatibilite metalijik: Kondisyon sa yo dwe satisfè tou de materyèl sipò yo ak materyèl eleman yo:
Crystal resanblans estriktirèl: pou anpeche koòdone estrès fann ki ka rive lè koyefisyan ekspansyon tèmik yo diferan. Pou egzanp, asye ki ba-kabòn ak asye pur tou de gen estrikti kibik fas-santre ak yon diferans koyefisyan ekspansyon tèmik ki mwens pase 10%. Sa vle di yo ka okipe chanjman tanperati ki wo pandan enprime metal 3D.
Rete lwen konpoze entèmetalik: Gen kèk konbinezon materyèl, tankou alyaj Titàn ak aliminyòm, gen plis chans yo vin frajil nan tanperati ki wo. Pou evite sa a, ou bezwen kontwole paramèt pwosesis yo oswa konstwi yon kouch entèmedyè.
Ekspansyon nan sistèm materyèl la: Rechèch aktyèl yo te montre ke Nerjaveèi asye-sistèm asye kabòn nan posib, ak plis konbinezon de materyèl yo bezwen fè nan lavni an.
Alyaj segondè -tanperati: Inconel 718 ak sèten materyèl anod sakrifis yo ka itilize ansanm pou fè pati nan fen cho pou motè avyon.
Titàn alyaj: Lè -afine fòmil elektwolit la, Ti6Al4V ak sipò idrosolubl ka travay ansanm.
Metal REFRACTORY: Pou retire sipò nan metal ki wo -fonn-tankou tengstèn ak Tantal, nou bezwen kreye sistèm elektwochimik ki travay nan tanperati ki wo.
3, Optimizasyon pwosesis: fè so a soti nan laboratwa a nan liy pwodiksyon an
Pou endistriyalize teknoloji sipò idrosolubl, twa gwo pwoblèm pwosesis yo dwe simonte:
Amelyore efikasite nan korozyon: Teknoloji elektwochimik batman kè: Li ede retire pwodwi korozyon yo ak sispann kouch pasivasyon soti nan fòme pa chanje aktyèl la sou ak koupe. Pou egzanp, vòltaj enpulsyonèl ka fè asye kabòn korode twa fwa pi vit.
Èd ultrasons: Ajoute vag ultrasons nan elektwolit la akselere transfè mas pa sa ki lakòz kavitasyon, ki koupe sou tan korozyon pa plis pase 50%.
Kontwòl kalite sifas la:
Sistèm pou sikile elektwolit: Ponpe sikile elektwolit kenbe brutality sifas la vin pi mal pa anpeche diferans konsantrasyon lokal yo. Pou egzanp, yon tank korozyon espre ka fè sifas la nan atik mwens ki graj, soti nan Ra10 μ m nan Ra2 μ m.
Polisaj apre tretman: Kowozyon elektwochimik, ansanm ak metòd ki pa -kontak tankou polisaj magnetoreolojik, ka fè yon sifas lis tankou yon glas (Ra<0.1 μ m).
Entegrasyon otomatik:
Sistèm pou jwenn bagay sou entènèt: Endistriyèl CT pèmèt pou siveyans tan reyèl -nan rezidi sipò yo ak ajisteman dinamik paramèt korozyon yo. Pou egzanp, sistèm Smart Clean GE Additive a ka otomatikman jwenn pwen sipò ak amelyore distribisyon dansite aktyèl la.
Kontwòl bouk fèmen: Sèvi ak metòd aprantisaj machin pou devlope yon modèl ki predi pousantaj korozyon pou paramèt pwosesis yo ka chanje otomatikman. Apre yon konpayi avyon te itilize teknik sa a, pousantaj retire sipò te monte soti nan 70% a 99%.
4. Endistriyèl aplikasyon kandida: soti nan estrikti konplike nan pwodiksyon an mas
Nan pwodiksyon reyèl-monde, teknoloji sipò ki ka fonn yo montre li itil:
Nan domèn ayewospasyal, GE Aviation itilize enprime sipò idrosolubl pou fè chanm konbisyon Inconel 718 la. Sa a koupe tan li pran pou retire sipò a soti nan 40 èdtan a 8 èdtan, epi pa gen okenn mak nan domaj mekanik sou sifas la.
Yon maker satelit te enprime avèk siksè yon echanjeur chalè ak 2000 microchannels itilize teknoloji sipò idrosolubl. Chanèl yo se sèlman 0.5mm lajè ak to a rezidi poud se mwens pase 0.1%.
Enplantasyon medikal: Personalize jwenti anch: Johnson&Johnson Medical anplwaye sipò idrosolubl pou enprime jwenti anch Ti6Al4V ak yon brutality sifas Ra0.8 μ m. Sa a satisfè estanda implant òtopedik epi evite difikilte ak redi sifas ki ka rive ak D tradisyonèl yo.
Enplantasyon dantè: Yon konpayi dantè te redwi tan li pran pou enprime implants de twa jou pou yon jou ak teknoloji sipò i ka fonn. Sa a te koupe pri pa 40%.
Fè mwazi: Yon mwazi refwadisman fleksib fèt pa konbine asye mwazi (tankou H13) ak yon sipò idrosolubl. Sa a pèmèt ou enprime chanèl refwadisman konplike. Lè yo te itilize teknik sa a nan yon sèten plant mwazi otomobil, efikasite refwadisman mwazi an te monte pa 30% ak tan li te pran pou fè yon mwazi desann pa 25%.